CH290683A - Maschinenanlage mit Einrichtung zum selbsttätigen Ausschalten des treibenden Teils im Falle von Betriebsstörungen des angetriebenen Teils. - Google Patents

Description

  



  Maschinenanlage mit Einrichtung zum selbsttätigen Ausschalten des treibenden Teils im Falle von Betriebsstörungen des angetriebenen Teils.



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine    Alaisehinenanlage mit einer Einrichtung zum    selbsttätigen Ausschalten des treibenden Teils im Falle von Betriebsstörungen des angetriebenen Teils.



   Es sind   versehiedene    Vorrichtungen, wie z. B.   Rutsehkupplungen,      Fliehkraftschalter    r   u. sw.    bekanntgeworden, welche den   antreiben-    den Teil abschalten oder zumindest   vor Über-    lastung schützen, falls dem angetriebenen Teil ein zu grosser Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn der treibende Teil einen   Elels : tro-    motor aufweist, genügen in manchen Fällen einfache   Schmelzsicherungen    in dessen Stromkreis, um den Motor und den angetriebenen Teil vor Überlastungen zu schützen. Die be  kannten      Sicherungsvorrichtungen    sind oft jedoch in ihrer Wirkung zu träge.

   Zum Beispiel bei Förderanlagen für   Milehbüchsen    kann es vorkommen, dass eine Büchse durch irgendeine Ursache umkippt und sieh   fest-    klemmt, wobei sie die Förderkette blockieren kann, in welchem Falle die Kette brechen oder ein anderer Teil der Maschinenanlage Schaden nehmen kann. Die vorliegende Erfindung bezweekt, eine schnell zur Wirkung gelangende Sicherungseinrichtung an Ma  schinenanlagen    zu schaffen.



   Die   Masehinenanlage mit Einrichtung zum    selbsttätigen Ausschalten des treibenden Teils im Falle von Betriebsstörungen des angetriebenen Teils ist gemäss der   Erfindnng    dadurch gekennzeichnet,   dal3    der angetriebene Teil mit einer Dynamomaschine in   Wirkungsverbin-    dung steht, welche einen Strom zur   Steue-    rung eines den treibenden Teil   beeinflussen-    den   Elektromagnetes liefert.   



   Vorzugsweise kann der Elektromagnet einen Schalter betätigen, der im Stromkreis eines zum Antrieb der An. lage dienenden Elektromotors liegt.



   Ein Ausführungsbeispiel des   Erfindungs-    gegenstandes ist in der beigefügten Zeich  mmg    in   zwei Varianten schematisch darge-    stellt.



   Ein Elektromotor 1 ist iiber eine Zwisehenwelle 6 und ein Zahnrad 5 mit der An  triebswelle    4 des angetriebenen Teils einer Förderanlage in Wirkungsverbindung. Auf der Welle 4 ist ein Kettenrad   3 montieri,    über welches eine   Forderkette    2 läuft. Das Kettenrad 3 trägt einen kegeligen Zahnkranz   7,    mit welchem ein   kegeliges    Zalmrad 8 in Eingriff steht. Das letztere sitzt auf der Welle einer Dynamomaschine   9.    An Stelle-eines Zahnradgetriebes konnte   selbstverstandliel      auch    eine   Reibungsiibertragmng    zwischen der Dynamomaschine und der Welle   4    vorgesehen sein.



   Die Dynamomaschine 9 ist gemäss der ge  strichelt    gezeichneten Linie mit   einein    Blek  tromagneten    18 in Verbindung, dessen Anker mit einem im Stromkreis des   Elektromotors l    liegenden dreipoligen Sehalter 19 derart in  Wirkungsverbindung steht, dass er den Schalter bei erregtem Elektromagneten in der   ge-    schlossenen Stellung halten kann. Der Schalter 19 steht ferner unter dem Einfluss einer   F'eder      22,    die bestrebt ist, den Schalter 19   zi, i offnen vmd    dadurch den Stromkreis des Motors   1    zu unterbrechen. Ein Druckknopf 21 dient zum Einschalten des Motors 1.



   Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Anlage ist wie folgt : Zur Inbetriebsetzung der Anlage drückt man von Hand einige Zeit auf den Knopf 21, um den Schalter 19 entgegen der   Wirlsung    der Feder 22 zu schlie  ssen.    Der Motor   1    läuft dann an und setzt die Förderkette 2 entlang der Forderbahn in Bewegung. Gleichzeitig beginnt auch die Dynamomaschine Strom zu erzeugen, der den Elektromagneten 18 erregt. Man kann nun den Druckknopf 21 wieder loslassen, weil der Elektromagnet 18 den Schalter 19 geschlossen hält. Wird nun die Förderkette aus irgendeinem Grunde in ihrer Bewegung gehemmt, so sinkt die Drehzahl des Kettenrades 3 und diejenige der Dynamomaschine 9.

   Die letztere liefert dann zu wenig oder gar keinen Strom an den Elektromagneten 18, so dass der Stromkreis des Motors 1 unter dem   Einflul3    der Feder 22 ausgeschaltet wird. Die Anlage kommt demnach selbsttätig zum Stillstand, wenn der angetriebene Teil in seiner   Bewe-    gung gehemmt wird. Der 1ehler der Störung kann behoben werden und die Anlage nachher durch Betätigung des Druckknopfes 21 erneut. in Betrieb gesetzt werden.



   Die beschriebene Anlage hat den Nachteil, dass es schwierig ist, eine Dynamomaschine herzustellen, welche bei einer verhältnismässig geringen Abnahme der Drehzahl sofort eine genügend starke   Spannungsabnahme    ergibt, damit die magnetische. Wirkung des   Elektro-    magneten 18 im Vergleich zur Wirkung der Feder 22 verschwinden kann, um das Abschalten des Motors   1      Zll    bewirken.

   Dieser Nachteil kann auf folgende Weise behoben werden :
An Stelle der direkten, mit gestrichelten Linien dargestellten Verbindung der Dynamomaschine 9 mit dem Elektromagneten 18 ist die Anordnung gemäss den voll ausgezogenen   I, inien    so getroffen, dass die Dynamomaschine 9 einen Transformator 10 speist, dessen Se  kundärwicklung    verschiedene Abzapfungen besitzt, welche mit Hilfe eines   Schaltarmes    wahlweise benutzt werden können, damit die Abnahme einer den Erfordernissen entsprechenden Sekundärspannung möglich ist. Zum gleichen Zwecke könnte natiirlich auch eine Sekundärwicklung ohne Agriffe vorhanden sein, über welche ein veränderlicher Span  nungsteiler    geschaltet ist.

   Der Sekundärkreis des Transformators 10 enthält in Reihe mit   einer Glimmentladungsrohre    12, z. B. einer   Nssonlampe,    einen für   Doppelweg-Gleichrich-    tung ausgebildeten Gleichrichter 11 zur Speisung einer Relaiswicklung 13. Das   Gleich-    stromrelais hat einen Anker 14, einen Ruhekontakt 15 und einen Arbeitskontakt 16. Der Anker   14 und    der   Arbeitskontakt    16 des Relais dienen zur Steuerung des Stromkreises des Elektromagneten 18, in welchem Stromkreis eine geeignete Speisequelle, z. B. ein Transformator 17 liegt. Der Transformator 1. 7 kann mit seiner Primärwicklung   beispiels-    weise an das   elektrische Kraftverteilnetz    angeschlossen sein.

   Bei einer nicht dargestellten Variante kann auch auf den Transformator   17    verzichtet werden, wobei dann der Transformator 10 mit einer weiteren   Sekundärwick-      litng    versehen sein kann, die zur Speisung des Stromkreises des Elektromagneten 18 dienen kann.



   Der Schaltarm des Transformators 10 wird so eingestellt, dass bei der über einer Grenzdrehzahl liegenden normalen Drehzahl der Welle   4 und    somit der   Dynamomaschine       die Spannung über der Entladungsröhre 12 ?    gröl3er als die Zündspannung dieser Röhre   12    ist, so dass Strom durch die Röhre fliessen kann. Dieser Strom wird vom Gleichrichter 11 gleichgerichtet. Die Wicklung 13 des   Re-    lais 13 bis 16 wird daher vom Gleichstrom durchflossen und der Anker   14    angezogen, wobei der Stromlireis des Elektromagneten 18 über das Kontaktpaar 14,16 geschlossen wird.



  Die magnetische Kraft des Elektromagneten 18 hält den Schalter 19 des Antriebsmotors   1    entgegen der Wirkung der Feder 22   geschlos-    sen, so dass die Maschinenanlage in Betrieb ist.



   Wenn durch irgendeine Ursache der angetriebene Teil   festläuft    oder nur in seiner Bewegung verzögert wird, sinkt die Spannung der Dynamomaschine 9 und daher auch die Spannung über der Entladungsrohre 12. Die Einstellung ist derart gewählt, dass bei einer für die Maschine gefährlichen Hemmung des angetriebenen Teils die Spannung an der Röhre 12 unterhalb die   Löschspannung    derselben fällt, so dass die   Entladungsröhre    erlischt. Dies tritt selbstverständlich auch bei einer vollständigen Blockierung des angetriebenen Teils der Masehinenanlage auf. Sobald die Rohre 12 erlischt, fällt das Relais 13 bis 16 ab, der Elektromagnet 18 wird stromlos und die Feder 22 setzt durch   Offnen    des Schalters 19 den Antriebsmotor 1 ausser Betrieb.

   Wenn nach dem Beheben der   Störungsursache    die Anlage wieder in Betrieb gesetzt werden soll, so drückt man auf den Knopf 21, um den Schalter 19 von Hand entgegen der Wirkung der Feder 22 zu   schlie3en,    bis die Drehzahl der Welle 4 wieder so gross ist, dass die Se  kundärspannung    des Transformators 10 oberhalb der Zündspannung der   Entladungsröhre    12 liegt. Dann wird der Magnet 18 wieder erregt, so dass er den Schalter 19 geschlossen hält. Der Knopf 21 kann nun wieder losgelassen werden.



   Die beschriebene Einrichtung erlaubt eine völlig selbsttätige und   betriebssichere Über-    wachung und Sicherung der Maschinenanlage gegen Überlastungen. Der Vorteil dieser Ausbildung gegenüber der zuerst beschriebenen Variante liegt darin, dass auch eine ziemlich geringe Verzögerung des angetriebenen Teils zum Ausschalten des treibenden Teils führt.



  Ein über das Normale erhöhter mechanischer Widerstand, der beispielsweise auftreten kann, wenn zu bearbeitendes Material zwi  schen    die Zahnräder der Maschine gerät, ge  nügt    zum Ausschalten der Anlage.



   Mit den gleichen, in der Zeichnung voll ausgezogenen Mitteln kann auch eine Sicherung der Masehinenanlage gegen   Überschrei-    ten einer über der normalen Drehzahl liegenden Grenzdrehzahl erzielt werden, wenn die Leitung 16a statt an den Kontakt 16 an den Ruhekontakt 15 angeschlossen ist.

   In diesem Falle wird die Sekundärspannung des Transformators 10 so eingestellt, dass die Entladungsröhre 12 bei der normalen Drehzahl der Welle 4 noch nicht zündet, dass aber, sobald eine unzulässige Erhöhung der Drehzahl über die Grenzdrehzahl eintritt, die Spannung über der   Entladungsrohre    12 die Zündspannung derselben übersteigt, so dass die   Entladungs-      robre    12 zündet ; dadurch wird das Relais 13 bis 16 erregt und der Magnet 18 ausgeschaltet, so dass sich der Schalter 19 unter der Wir  kung    der Feder 22 öffnet und der Motor 1 ausser Betrieb gesetzt wird.



   Es ist auch möglich, die beiden beschriebenen Sicherungsarten miteinander zu kombinieren, so dass die Maschinenanlage sowohl beim Unterschreiten einer untern als auch beim Uberschreiten einer   obern'Grenzdrehzahl    selbsttätig ausser Betrieb gesetzt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Maschinenanlage mit Einrichtung zum selbsttätigen Aussehalten des treibenden Teils im Falle von Betriebsstörvingen des angetriebenen Teils, dadurch gekennzeichnet, dass der angetriebene Teil mit einer Dynamomaschine in Wirkungsverbindung steht ; welche einen Strom zur Steuerung-eines den t. reibende Teil beeinflussenden Elektromagneten liefert.

   UNTERANSPRÜCHE : 1. Maschinenanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet einen Schalter betätigt, der im Stromkreis eines zum Antrieb der Anlage dienenden Elektromotors liegt.

   2. Maschinenanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei erregtem Elektromagnet der treibende Teil in Betrieb ist und beim Stromloswerden des Elektro- magnetes ausser Betrieb kommt.

   3. Maschinenanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamomaschine di rekt mit dem Elektromagneten verbunden ist, derart, dass im Falle eines Stillstehens des angetriebenen Teils der antreibende Teil ausser Betrieb kommt.

   4. Maschinenanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamomaschine ein Relais speist, dessen Kontakte den Stromkreis des Elektromagnetes steuern.

   5. Maschinenanlage nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich- net, dass die Dynamomaschine einen Transformator speist, in dessen Sekundärkreis eine Glimmentladungsrohre in Reihe mit einem Gleichrichter zur Speisung des Relais liegt.

   6. Maschinenanlage nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Sekundärspannung des Transformators derart eingestellt ist, dass bei einer über einer Grenzdrehzahl liegenden Drehzahl des angetriebenen Teils die Spannung an der Entladungsrohre über der Zündspannung derselben liegt und somit das Re lais erregt ist, und dass beim Absinken der Drehzahl unter diese Grenzdrehzahl die Entladungsrohre erlischt, das Relais stromlos wird und der antreibende Teil ausser Betrieb kommt.

   7. Maschinenanlage nach Patentanspruch und Unteranspriiehen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärspannung des Transformators derart eingestellt ist, dass bei einer unter einer Grenzdrehzahl liegenden Drehzahl des angetriebenen Teils die Spannung an der Entladungsrohre unterhalb der Zündspannung derselben liegt und somit das s Relais stromlos ist, und dass beim Ansteigen der Drehzahl über diese Grenzdrehzahl die Entladungsrohre ziindet, das Relais erregt wird und dadurch der antreibende Teil ausser Betrieb kommt.

   8. Maschinenanlage nach Patentanspruch und Unteranspriiehen 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais in erregtem Zustand den Stromkreis des Elektromagneten geschlossen hält.

   9. Maachinenanlage nach Patentanspruch und Unteransprüchen 2,4,5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais in erregtem Zustand den Stromkreis des Elektromagneten vnterbrochen hält.

   10. Maschinenanlage nach Patentansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamomaschine mit. der Antriebswelle des angetriebenen Teils gekuppelt ist.